[发明专利]消能减震型密肋复合墙板及其制作方法

说明书

技术领域

本发明适用于密肋结构体系，是一种新型耗能墙体。适用于抗震设防地区或对抗震设防要求较高的建筑结构中。

背景技术

近年来，世界范围内地震频发，给人类的生产生活带来了巨大灾难。严重的制约了人类文明的进步。特别是中国作为一个地震高发的国家，加之人口众多，居住密集，房屋抗震水平低，导致每次地震来袭都带来巨大的人员伤亡和经济损失。此外，随着新农村建设的开展更需要一种经济、耐震、施工快的结构体系以适用于目前大步伐的城乡建设。

由此，密肋复合墙结构体系的提出成功的解决了此类问题。CN200610001006.6的专利公开了一种名称为“密肋结构体系及其连接施工工艺方法”的新型结构形式。此项发明的密肋结构体系包括密肋复合墙板、隐形框架和楼板。密肋复合墙板是钢筋混凝土制成的肋梁、肋柱和轻质填充砌块复合而成的网格状建筑构件，由结构墙体用截面较小的钢筋混凝土梁柱即肋梁柱进行划分，并在格子中嵌入轻质材料填充块而形成；密肋复合墙板还包括从肋梁柱上伸出的胡子筋，胡子筋是从每个肋梁柱处伸出四根直筋，连接时在端头作弯钩，勾住连接柱纵筋；或者胡子筋是从每个肋梁柱处伸出两个U形封闭环，连接时纵筋插入其中。其中的隐形框架是由嵌套在密肋复合墙板外围的外框柱、连接柱及暗梁组成，可采用普通钢筋混凝土梁柱、型钢钢筋混凝土梁柱或钢结构梁柱。填充砌块是由具有一定强度，且容重及弹性模量较小的轻质材料加工而成。楼板采用现浇混凝土、现浇或预制的密肋复合楼板、预应力叠合楼板或异型预应力空心楼板的形式。该结构体系具有就地取材、抗震性能好、施工周期短、节能效果佳、工程成本低、适用于多层和中高层住宅建筑的特点。

但是此种墙板仍存在如下几方面的缺陷：

(1)在传统的密肋复合墙结构体系中，墙体的填充砌块使用的轻质材料包括植物纤维混凝土、EPS混凝土、发泡混凝土等。填充砌块与肋梁、肋柱整体浇筑成型。在地震作用下填充砌块产生塑性变形，从而引起滞回耗能来消耗地震能量。但是由于填充砌块均由脆性材料制成且强度较低，其耗能能力有限。

(2)在传统的密肋复合墙结构体系的概念设计中共包括三道防线，填充砌块变形、开裂的塑性耗能是本结构体系的第一道防线。由于填充砌块的阻尼不足，导致在多遇地震下，填充砌块首先发生不可恢复的塑性破坏，且对地震能量的消耗能力非常有限。不能满足小震不坏的抗震设防要求。

(3)由于密肋复合墙的设计特性，在多遇地震下填充砌块便会发生破坏，需要更换新的砌块。导致在地震多发地区，填充砌块的更换和维修非常麻烦。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，解决密肋填充砌块在小震下的开裂及填充砌块的更换和维修频繁的问题，使得密肋墙体的耐震性能得到增强。

在对密肋复合墙体系抗震性能研究的过程中。申请人发现在地震作用下影响建筑结构反应的主要因素有结构的质量、刚度、阻尼等，其中阻尼是影响很大的因素。针对现有技术存在的缺陷，以提高结构体系的阻尼为出发点，通过改变填充砌块与肋梁、肋柱的连接方式，增强密肋结构的耗能能力，削弱结构体系的地震反应。

本发明解决其技术问题的技术方案是：

消能减震型密肋复合墙板，本复合墙板包括：填充砌块、钢筋混凝土肋梁和钢筋混凝土肋柱；填充砌块位于钢筋混凝土肋梁与钢筋混凝土肋柱构成的钢筋混凝土网格中。

填充砌块的顶面和底面与钢筋混凝土网格中的钢筋混凝土肋梁均采用凹凸槽企口相接，其间为一层胶拌石墨。

填充砌块的两个侧面与钢筋混凝土肋柱间均放置粘弹性材料。

所述的填充砌块的顶面和底面上设凸起，在钢筋混凝土网格中的钢筋混凝土肋梁上设凹槽，凸起和凹槽的截面为燕尾形或矩形。

所述的填充砌块的顶面和底面上的凸起和在钢筋混凝土网格中的钢筋混凝土肋梁上的凹槽的截面为燕尾形时，燕尾角为40～50度。

第一钢筋混凝土中肋梁和第二钢筋混凝土中肋梁的顶面和底面均为双面开槽，钢筋混凝土顶肋梁的底面和钢筋混凝土底肋梁的顶面为单面开槽，所有开槽尺寸、形式相同。

双向开槽时，开槽部分的截面面积与钢筋混凝土中梁的截面积比为0.117～0.200。

单向开槽时，开槽部分的截面面积与钢筋混凝土顶梁或钢筋混凝土底梁的截面面积比为0.067～0.125。

所述的填充砌块与钢筋混凝土肋柱之间放置的粘弹性材料的厚度为2～6cm。

一层胶拌石墨的涂抹厚度为1～4mm。

所述的填充砌块使用的材料为轻质混凝土包括：发泡混凝土、植物纤维混凝土、陶粒混凝土或生态EPS混凝土；所述的粘弹性材料所使用的材料包括：异戊橡胶或顺丁橡胶。